フザリウム病原菌の各種病原性変異株を用いた生物防除活性の遺伝学的検証

使用镰刀菌病原体的各种致病突变株对生物防治活性进行遗传验证

• 批准号: 19658017
• 负责人: 柘植 尚志
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19658017/
• 关键词: 植物病原糸状菌; Fusarium oxysporum; 病原性変異株; 生物防除

土壌生息性糸状菌Fusarium oxysporumには、異なる作物に萎凋性病害を引き起こす80以上の系統が存在し、世界的に最重要かつ難防除病原菌のひとつに数えられている。F. oxysporum病害では、非病原性F. oxysporum菌株を用いた生物防除について実用化に向けた試験研究が進められている。本研究では、メロンつる割病菌(F. oxysporum f. sp. melonis)から作出した、変異遺伝子が特定された非病原性変異株を用いて、それらの発病抑制効果を比較し、生物防除活性を持つ菌株の生理学的および病理学的性質、それらを決定する遺伝学的背景の検証を目指した。メロンつる割病菌Mel02010株から、病原性に不可欠であることが報告されているFOW2、FoPCK1、FMK1、GAS1、FRP1、FGA1またはFGB1遺伝子の破壊株を作出した。それぞれの破壊株のメロン植物に対する病原性を検定したところ、FGA1またはFGB1以外の破壊株は、病原性を失っていることが確認された。本葉が1枚展開したメロン苗に各遺伝子の破壊株の胞子を種々の濃度(10^6、10^7および10^8/ml)で浸根接種し、病原性菌株胞子を混合した汚染土(10^5/g)で3週間栽培した。その結果、転写制御因子をコードするFOW2とMAPキナーゼをコードするFMK1の破壊株は、接種胞子濃度に依存した発病抑制効果を示し、生物防除活性を持つことが明らかとなった。一方、他の遺伝子破壊株では、生物防除活性は認められなかった。以上の結果は、病原性欠損株でも、変異遺伝子によって生物防除活性が異なることを示した。また、FOW2またはFMK1破壊株は根表皮細胞に侵入できないことから、生物防除活性には根組織への侵入が不可欠でないことが示唆された。

土壤居住的丝状真菌镰刀菌具有80多种菌株，可引起不同农作物的枯萎病，使其成为全球最重要，最不安全的控制病原体之一。在F. oxysporum疾病中，正在使用非致病F. oxysporum菌株对生物防治进行试验和研究，以将其置于实际使用中。在这项研究中，我们使用了非致病性突变菌株与突变基因，这些突变基因是由瓜凝结细菌（F. oxysporumf。Sp。Melonis）产生的，以比较其致病作用，并检查菌株的生理和病理学特性与生物对管对照活性以及确定它们的遗传背景。 FOW2，FOPCK1，FMK1，GAS1，FRP1，FGA1或FGB1基因的破坏菌株据报道是对致病性必不可少的，是由戒断瓜细菌菌株MEL02010产生的。对瓜植物的每种破坏性菌株的致病性测试证实，丢失了FGA1或FGB1以外的破坏菌株。用一个叶子与每个基因的孢子形成一片叶子的瓜苗在各种浓度（10^6、10^7和10^8/ml）下接种根部破坏，并在污染的土壤（10^5/g）中生长，与致病性菌株孢子混合三周。结果，揭示了编码转录调节剂和编码MAP激酶的FOW2的破坏菌株表现出致病性抑制作用，取决于接种孢子的浓度，并具有生物防治活性。另一方面，在其他基因干扰菌株中未观察到生物控制活性。以上结果表明，即使致病性缺乏菌株在生物控制活性上也有所不同，具体取决于突变基因。此外，由于FOW2或FMK1破坏菌株无法侵入根表皮细胞，因此建议进入根组织对于生物控制活性不是必不可少的。

项目成果

Fusarium oxysporumの病原性遺伝子変異株の生物防除活性

尖镰孢致病基因突变体的生物防治活性

• 发表时间: 2007
• 作者: 鈴 木匠;伊東 慎矢;桜井 勝;岩見 雅史;桝田正治;岩見 雅史 (共著) 日本比較内分泌学会 編;森重歩己(桝田正治);桝田正治;Zoha Md Shamsuz(桝田正治);森重歩己(桝田正治);緒方 綾
• 通讯作者: 緒方 綾

メロンつる割病菌の病原性遺伝子変異株の生物防除効果

瓜蔓裂菌致病基因突变株的生防效果

• 发表时间: 2007
• 作者: 鈴 木匠;伊東 慎矢;桜井 勝;岩見 雅史;桝田正治;岩見 雅史 (共著) 日本比較内分泌学会 編;森重歩己(桝田正治);桝田正治;Zoha Md Shamsuz(桝田正治);森重歩己(桝田正治);緒方 綾;森重歩己(桝田正治);緒方 綾
• 通讯作者: 緒方 綾